多头小直径防渗墙方案汇总.docx
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多头小直径防渗墙方案汇总
江苏科技大学（新校区）建设项目东固水库改建工程防渗墙搅拌桩
施
工
方
案
编制：
审核：
审批：
江苏建筑工程集团有限公司
日26月2年2016．
一、工程概况
1.1设计依据
1.2土层分布
1.3工作内容
二、设备选型及水泥用量
2.1机械选型
2.2档位选择
2.3钻头直径计算
2.4水泥量计算
三、试桩及质量检测试验
3.1试桩目的
3.2试桩要求
四、施工工艺及质量保证
4.1施工工艺流程
4.2搭接方法
4.3质量控制措施
4.4质量检测试验
五、施工进度计划及施工顺序
六、施工注意事项及常见问题
6.1施工注意事项
6.2常见事故处理
2
多头小直径防渗处理工程
一、工程概况
本工程位于丹徒区长香西路，工程的主要功能是防洪、灌溉等。
水库加固后3；工程规模属小
（1）型，工程等别为Ⅳ等；水库枢纽包括土116.54万M总库容坝、溢洪道、涵洞，主要建筑物级别为4级，洪水设计标准为30年一遇，校核标准为500年一遇。
1.1、设计依据
1、镇江市镇防指[2014]32号《关于同意调整镇江市丹徒区高资镇东固水库控制运用方案的批复》
2、镇江市工程勘测设计研究院提供的《镇江市丹徒区东固水库工程改建工程设计报告》
3、《镇江市丹徒区东固水库工程改建工程设计报告的批复》
4、镇江市工程勘测设计研究院提供的《镇江市丹徒区东固水库工程地质勘察报告》
1.2、土层分布
工程地质自上而下分别为：
（1）素填土（坝身填土），C=27kpa，φ=8°，层厚极不均匀，平均层厚6.22m；
（2）粉质粘土，C=28kpa，φ=11°，平均层厚2.74m；
（3）碎石夹粉质粘土，勘探未钻穿该层；
（4）基岩层，本层未钻穿
1.3、工作内容
大坝全线采用多头小直径水泥搅拌桩防渗墙加固方案，搅拌桩布置在坝顶偏上游侧，防渗墙顶高程50.3m，防渗墙底须进入2号土层以内1m或至基岩层，有效成墙厚度不小于0.22m（施工保障0.25m）。
1
第一章多头小直径防渗处理工程
一、设计要求
（1）固化剂主剂：
本工程采用标号42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥掺入量（占天然土重的百分比）为≥15%（以试桩为主）。
（2）水灰比：
根据地质复勘报告反映的土层性质，土的孔隙率、孔洞裂隙情况、土层含水量初步确定水灰比为0.6～0.8；然后再根据现场施工情况修正。
（3）搭接：
单根桩与桩之间搭接长度应不小于110mm，随墙深增加而应增加搭接长度；相邻墙的施工间歇不超过24h。
（4）墙体的垂直度：
误差不大于1﹪H（H为设计墙深）。
（5）桩位布置：
允许误差不大于50mm。
（6）墙深偏差：
不大于200mm。
（7）室内水泥土无侧限抗压强度不小于1200Kpa，截渗墙现场取芯；无侧限抗压强度不小于600Kpa，要求渗透系数达（1～5）E-6cm/s。
二、设备选型及水泥用量
机械选型2.1
按照设计要求，本工程采用ZCJ-45（30）型多头小直径深层搅拌机，该机移动灵活，工效高，噪音低，成墙效果好；防渗设备独特的联锁器装置，避免了墙体桩位分离开叉的现象，适合本工程施工。
机型单位ZCJ-45（30）
2电机功率45kw个3个搅拌轴数量
400搅拌装置mm搅拌翼片外径
25搅拌轴转速（正反）r/min～75
0.6提升速度～m/min1.2
200kN起吊设备提升能力21提升高度m
800制浆机容量L
1600储浆罐容量L制浆系统0.3MPa～供浆压力1.0
22～L/min灰浆泵供加量100
0.80～0.90
生产能力m
加固一单元墙长
225最大加固深m
200
15台施工效
2.2档位选择:
施工中不同地层选用不同档位，根据以往施工经验，档位选择可参考下表
（m/min）速施工方地档位1.0Ⅱ～素填土0.81.00.8Ⅱ，Ⅲ粉质粘土～搅拌下沉1.2～1.0基岩层Ⅰ1.0
Ⅱ喷浆提升～0.8钻头直径计算2.3
在满足钻杆漂应以满足设计最小有效厚度为前提，多头搅钻头直径的选择，特别是要对轴线定位和机身调平进轴线对中的允许偏差的同时，移的垂直偏差、行严格控制，确保精度，以最大限度地减小钻头直径，节约成本，提高效益。
所以我方为保障有效厚度，220mm，①为保证设计要求成墙有效厚度不小于B=250mm。
以钻杆轴距（桩间中心间距）S=250mm，防渗墙最小有效墙厚为D为：
②钻头直径计算22BS?
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22250?
250?
=353.55mma、最小钻头直径：
D×==2?
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122?
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。
≤10.00mmb、每班钻头翼片磨损：
D2360mm。
=353.44+10.00=363.55mm、则钻头直径D=D+D，选用c21B=259mm。
d、360mm直径对应墙厚水泥量计算2.44，每单元为S=250mm，墙厚B=259mm
（1）取钻头直径D=360mm，轴距轴。
250=1110mm。
=2L×D/2+3S=360+3×
（2）每一单元实际施工长度1=D-S=110mm。
）=2（3）搭接长度L×（D/2-S/22）kg：
）每一单元每米成墙水泥用量（（4①每一单元成墙水平截面积3
B?
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2arcsin2?
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D?
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2?
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LDDB
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2?
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M?
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D?
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=3481.72cm?
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24436022?
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3B墙厚100cm，，深度H1.8g/cm②水泥掺加量β为15%，土容重γ为为=11.0cm。
为259mm，L2③每一单元每米成墙水泥用量?
?
MH?
G=94kg
1000则每单元每米成墙水泥用注：
若不考虑磨损，取B=250mm，D=353.55mm,。
G=91.58kg。
综合以上数据取实际水泥用量G=94kg量
三、试桩及质量检测试验3.1试桩目的1、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
2、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。
。
3、确定灰浆稠度（水灰比）、根据不同水灰比确定技术参数。
45、确定工作压力。
6、确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。
7、检验施工设备及选定的施工工艺。
试桩要求3.2
本试桩亦为成桩。
搅拌桩正式开工前须做试桩施工，为节省工时提高效率，2组试桩，以检验机具性能及施工工艺的各项技术参数。
段落不小于：
（0.754拟选择本标段起始位置搅拌桩（）做试验桩，按照种水灰比
根桩，以确定最终的施工配合比。
试验桩位：
0.71，0.65）各打0.6:
11：
1，，1置选择在干流河段，即工程起点桩号处。
四、施工工艺及质量保证4.1施工工艺流程4
多头小直径深层水泥搅拌桩防渗墙施工工艺流程图和主要工序示意图。
（1）场地平整
首先进行施工场地平整，破除受影响的砼道路，清除地上及空中的障碍物；场地低洼处回填碾压。
根据大致的防渗墙中心线位置，对将要施工的防渗墙段开挖导槽，导槽宽约0.6m，深度控制在桩顶至少预留50cm以上；在开挖导槽的过程中，遇到地下石块、树根、建筑垃圾等所能见到的障碍物须及时清除干净。
（2）测量放线定位
按照设计图纸，沿堤防轴线方面测量放线，确定防渗墙的中心轴线位置，在距离迎水面，道路边线50cm处，布设控制桩，并用石灰在堤面上撒线。
在平行于轴线的后侧，测量放样A、B二道移机控制基准线。
根据布设的控制桩和预设的防渗墙施工单元，在导槽内的防渗墙轴线上及A、B二道移机控制基准线上，沿施工顺序方向逐段测放单元桩位。
（3）设备就位调平
每次移动多头搅机械时，用平面几何的方法按照预测的桩位点进行就位操作（详见下页附图），就位后还须进行以下校对调平。
①轴线桩位：
首先要校对机身的平面位置，确保钻头就位对中与孔位中心和防渗墙轴线一致，满足规范要求并尽量减小偏差。
②垂直度：
用水平尺、吊锤校正机身平台的四角水平度和导向机架的垂直度，满足规范要求并尽量减小偏差，确保墙底搭接部分的有效厚度。
③施工深度：
测量校对机身底架平台的高程，使其满足规范要求并尽量减少偏差，确保防渗墙的施工深度。
（4）制供水泥浆液
建立制供浆系统，严格按照设计确定的配合比拌制水泥浆，浆液在搅拌桶内应不断搅拌，以防水泥浆离析，每次搅拌时间不少于3min；压浆前经加筛过滤后倒入集料斗中；搅拌桶和集料斗内根据容量划线标志，以此控制供浆量。
预搅
（5）供浆下沉到底
启动机械电机，待钻头转速正常后，放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架预搅拌土喷搅下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流一般不应大于70A。
带适量浆液。
5
（6）喷浆搅拌提升
多头搅拌机下沉到达设计深度后，将搅拌机略提一点，开启灰浆泵输送水泥浆，并且边喷浆、边旋转提升，使浆液与土体充分拌合，同时严格按照试验确定的提升速度提升搅拌机到设计的桩顶孔口。
（7）重复喷搅下沉及复搅喷浆提升到顶
当第一次多头搅拌机喷浆提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空一半；再次将搅拌机边旋转、边下沉钻入土中至设计加固深度底部，集料斗中的水泥浆应正好排空；再次将搅拌机边旋转边提升出地面，使软土和水泥浆进一步搅拌均匀。
6
多头小直径深层搅拌水泥土防渗墙施工工艺流程图
场地平整1定位居中调平
有效成墙厚度B=250mm
3
4
5
2基预岩搅层
喷浆搅120mm
～墙体搭接110
复重至搅基复喷
单元搭接方式为
测量放线定位喷浆下
拌上
岩搅浆层拌提
墙体相割搭接
喷升升沉浆到到下顶沉D=360mm
设备就位调平
输
搅
浆拌
预搅喷浆下沉到基岩搅拌储二浆
到拌搅喷浆提升泵
送
系一
统
送浆
喷
搅重复搅拌喷浆下
沉至基岩层复搅提升到顶钻头检查清洗注水桩机移位（至下一桩位或下一单元墙）′14
3
1
23
D/2
250mm×第一单元墙
供水系制浆系统
7
多头小直径深层搅拌水泥土防渗墙主要工序示意图
6
机身移位轴线定位控制示意图
定位轴线防渗墙
机槽导
身
AA定位基准线……MAAn21
N
……B定位基准线BBBn21说明：
B、为每次机身位移时地面上的定位点。
A、A、BA为机身上的定位点；N、M、……、B、n2112n
8
（8）钻头清洗检查
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，防止堵塞输浆管道；同时应将粘附在搅拌钻头上的软土泥团清洗干净。
（9）桩机移位
重复上述（3）～（8）步骤，将机械移位进行下一单元的防渗墙施工。
4.2搭接方法
桩体间的搭接工艺是影响防渗功能的关键因素，本工程采用错位相切搭接与相割搭接的方法，施工简单、搭接可靠，不用增加任何施工设备和辅助工艺。
（1）基本单元的搭接方法
①按正常搭接厚度采用相割方法搭接（详见附图）。
②基本单位尾首接头也可采用整桩全径套接方法搭接
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